高安全性高可靠性的網絡中心機房建設研究

鄭利麗

摘要: 網絡中心機房是一個信息網絡系統的核心,在信息系統中扮演著越來越重要的角色。網絡機房中通常運行著大量的服務器設備、網絡設備、存儲設備等精密設備。網絡中心機房建設的標準高低是關系到信息網絡系統能否安全、穩定運行的重要因素。近年來由于機房建設問題而引起的設備或系統故障時常見諸報端,機房建設的安全性和穩定性也越來越引起各信息系統單位的高度重視。

關鍵詞: 網絡中心;機房建設;機房安全;機房電源;空氣調節;電磁屏蔽

中圖分類號：G250文獻標識碼： A

Abstract: the network center room is the core of a network information system, plays a more and more important role in the information system. Usually runs a large number of server in network room equipment, network equipment, precision equipment, such as storage devices. Standards for the construction of network center room height is related to the information network system can be safe and stable operation of important factor. In recent years due to equipment room construction problems of equipment or system failure constantly in the press, the security of the computer room construction and stability is becoming more and more attention from various information systems unit.

Keywords: network center; The computer room construction; Computer room security; Computer room power supply; Air conditioning; Electromagnetic shielding

0 引言

網絡中心機房在信息系統中扮演著越來越重要的角色,把網絡中心機房建設成為一個高安全性、高穩定性的場所也就成為信息系統建設首先要考慮的問題之一。在分析影響網絡中心機房建設的各種因素的基礎上,重點對其中比較重要的機房電力子系統、空調新風系統、電磁屏蔽、防雷防災、環境集中監控等幾個重點方面進行較深入地探討。實際應用效果表明在網絡中心機房建設過程中把以上幾個問題解決好對于提高網絡中心機房的安全性、穩定性具有非常重要的作用。

中網絡中心機房建設是一項全面而又系統的工程,其要求是布局合理、技術先進、操作方便、管理科學,確保主機、存儲及網絡等重要設備持續、可靠、安全的運行。機房的建設必須滿足服務器、網絡設備、存儲設備等高精度電子設備對于溫濕度、潔凈度、電磁場強度、供電、照明、防靜電、防雷、防水、防火、消防及安全保衛等方面的要求,其中任何一項出現紕漏都有可能給整個系統造成嚴重的后果。

機房在建設過程中需要對地面、吊頂、墻面都要做相應的處理,比如地面鋪設架空地板,地板下水泥砂漿地面和墻面要刷防塵漆用來保證不起塵,不產塵。天花板需要保證消防和保溫需要?？傊?在土建的時候需要考慮到防塵,屏蔽的安裝,便于日后的處理。

1 供電電源

服務器、存儲等設備都對電力供應有著嚴格的要求,突然斷電或電壓的大幅波動都有可能損壞這些設備,造成不可估量的損失。因此必須對供電安全和穩定給予足夠的重視。目前機房通常采用多路市電接入、UPS不間斷供電電源、備用柴油發電機多種機制結合的方式來保證機房電源系統的安全和穩定。

1.1 市電接入

機房應至少保證有兩路獨立的市電接入,在條件允許的情況下最好能夠采用多路市電輸入從而降低市電斷電所帶來的風險。

1.2 UPS不間斷電源供電

UPS電源在多路市電同時斷電的情況下為機房設備的運行提供電力支撐,并且可以對市電進行整流,從而提高機房內精密設備的安全性。UPS電源應根據機房內設備的總負載情況進行選擇,一般考慮結構(柜式UPS或新型模塊化熱插拔式UPS)、額定功率、電池容量(決定續航時間)等因素。

1.3 柴油發電機供電

柴油發電機可以在多路市電同時長時間斷電,UPS電源無法提供足夠續航時間的情況下作為機房的備用電源。但由于此種情況出現的概率相對較低,而且柴油發電設備造價相對較高,只在可靠性要求非常高的機房才會部署。

2 空調新風系統

機房內空氣環境的好壞也在很大程度上影響著機房內設備的正常運行,其調節主要依靠空調制冷系統和新風置換系統來實現。其中空調制冷系統的主要作用是調節機房內空氣的溫度、濕度。新風系統的主要作用就是實現房間空氣和室外空氣之間的流通、換氣,還有凈化空氣的作用。

2.1 機房空調制冷系統

網絡機房內環境的溫濕度、潔凈度以及工作人員和設備的產生的熱量都會對服務器等設備的穩定性、可靠性造成危害。由于機房內設備對其所處的環境條件極為敏感,需要保證機房環境在特定的溫濕度和潔凈度從而保證機房內設備的高效穩定運行,如果達不到上述條件,將會引起數據丟失甚至設備完全停止工作。因此機房內要選用機房專用精密空調,并且要求空調具有大風量,小溫差,高顯熱比、循環風量較大等特點。由于空調系統一旦停止運行,機房內的其它設備可能會因為過熱而自動關機甚至燒毀,從而對信息系統產生嚴重危害,所以在條件允許的情況下精密空調應采用雙機備份運行。

2.2 新風系統

新風系統的作用是通過系統管道向室外排出室內的渾濁空氣,使室內外空氣形成壓力差,從而完成室內外空氣的交換,清新室內空氣。新風系統中應加裝防火閥并且能與消防系統聯動,一旦發生火災事故,便能自動切斷新風進風。機房內建立新風與廢氣排風系統,通過與精密空調的回風系統混風、過濾后再送入機房。

3 電磁屏蔽

計算機在使用過程中會在元器件表面積聚大量的靜電電荷。而它本身包含有大量的高電磁靈敏度的電路以及元器件,所以在使用過程中如果遇到靜電放電現象,出現的后果將不可想象。

電磁屏蔽是屏蔽就是對兩個空間區域之間進行金屬的隔離,以控制電場、磁場和電磁波由一個區域對另一個區域的感應和輻射。具體來講,就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個系統的干擾源包圍起來,防止干擾電磁場向外擴散;用屏蔽體將接收電路、設備或系統包圍起來,防止它們受到外界電磁場的影響。電磁屏蔽的建設主要包括屏蔽層的設立和屏蔽層接地兩方面的工作。

4 防雷防災

防雷接地系統是弱電精密設備及機房保護的重要子系統,主要保障設備的高可靠性,為了使設備不受雷電損害或將雷電產生的損害降到最低,一般從整體防雷的角度進行防雷系統的設計?，F在的防雷系統都采用綜合防雷的方案,即對直擊雷的防護和對感應雷的防護都應有所考慮,缺少其中的任何一個方面都是不完整的,都會產生潛在的危險和風險。

4.1 直擊雷防護

如果缺少直擊雷的防護,幾乎所有由雷電產生的電流都將流經進出機房的各種導電線路,包括電源線和各種信號線,這種情況下產生的危害將會是非常嚴重的,因此做好直擊雷的防護是防雷系統的首要工作。直擊雷防護主要使用避雷針及良好的接地系統,目的是保護建筑不受雷擊的破壞,給建筑物內的人或設備提供一個相對安全的環境。

4.2 電源系統的防護

市電經電纜引入室內配電柜,經空氣開關后接一個三相電源防雷器,其接地線接至綜合接地排。這種設計可以在配電柜的源頭上直接分流大閃電電流并且可以避免電磁耦合。

5、總結

通過了解網絡層次化設計的優點、熟悉各層的功能、以此為設計目標將網絡的設計進行模塊化的分割，以達到網絡中因拓撲結構改變而影響的區域被限制在最小程度。我們對分為核心、匯聚、接入的三個層次網絡進行了逐一的討論，對可能存在的問題進行了一一考慮，以保證網絡的高效、穩定、安全的運行。